场效应晶体管-MOS管的栅极、源极与漏极

时间:2023-03-03 17:59:05 点击:


上文分享了集成电路的的前段制造工艺和后段工艺流程,本篇是关于MOS管(也称场效应晶体管)中常见的栅极、源极和漏极。


MOS管有四个引脚,即漏极、栅极、源极和衬底,但最有用的管脚是三个(见下图):源极(S极)、漏极(D极)、栅极(G极)。多余的管脚或者是同名管脚(在内部和漏极、栅极相连,特别是有些大功率管),或者是空脚(没有内部连接,只起焊接固定作用)。将两个P区的引出线连在一起作为一个电极,称为栅极,在硅片两端各引出一个电极,分别称为源极和漏极,很薄的N区称为导电沟道。共漏极放大电路——源极输出器。


一、栅极(G极)

栅极是控制引脚,通过改变引脚的电平,我们可以直接控制这个MOS管的开与关。由金属细丝组成的筛网状或螺旋状电极。多极电子管中排列在阳极和阴极之间的一个或多个具有细丝网或螺旋线形状的电极,起控制阴极表面电场强度从而改变阴极发射电子或捕获二次放射电子的作用。

这些端的名称和它们的功能有关。栅极可以被认为是控制一个物理栅的开关。这个栅极可以通过制造或者消除源极和漏极之间的沟道,从而允许或者阻碍电子流过。如果受一个外加的电压影响,电子流将从源极流向漏极。体很简单的就是指栅极、漏极、源极所在的半导体的块体。通常体端和一个电路中最高或最低的电压相连,根据类型不同而不同。体端和源极有时连在一起,因为有时源也连在电路中最高或最低的电压上。



二、源极(S极)

不论是P沟道还是N沟道,两根线相交的就是源极。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。



三、漏极(D极)

不论是P沟道还是N沟道,单独一条线的为漏极。漏极开路就是指驱动用的晶体管为FET,且FET的漏极是开路的(即漏极与VCC不相连)。在两个高掺杂的P区中间,夹着一层低掺杂的N区 (N区一般做得很薄),形成了两个PN结。在N区的两端各做一个欧姆接触电极, 在两个P区也做上欧姆电极,并把这两P区连起来,就构成了一个场效应管。如果在一块P型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟道的结型场效应管。

漏极是一个电子元件的输出端,它会将电流流向导线。栅极是一个电子器件的输入端,它会阻止输入的电流向导线流动。

源极漏极两个引脚,相当于开关电路的两头,一个脚连接电源,一个脚连接电路的地。

综上为汉芯国科此次分享的MOS管的3个引脚内容,希望对您有所帮助!

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